Le immagini dei radar di ARPA Veneto sono in Orario UTC (GMT). Per ottenere l’ora locale, aggiungere 1 ora (2 quando è in vigore l’ora legale).
Le immagini rappresentano, attraverso i diversi colori, la stima dell'intensità dei fenomeni di precipitazione.
La grandezza rappresentata nelle mappe è la riflettività ovvero la frazione di energia inviata dalle idrometeore (pioggia, grandine, neve...) indietro verso l'antenna del radar.
L'unità di misura di uso comune per la riflettività è il decibel indicato con dbZ. Per dare un'idea basti pensare che 23dbZ corrispondono a circa 1 mm/h di intensità di precipitazione, sopra questo valore si può calcolare che l'intensità raddoppi per ogni incremento di 5 dbZ.
Nel caso di fenomeni temporaleschi in genere la riflettività aumenta su valori intorno ai 50 dbZ, ma può anche superare i 60 dbZ specie nel caso di precipitazioni di grandine.
Sono disponibili due tipi di immagini con range di 128 e 250 chilometri rispettivamente e possono essere consultate due mappe distanziate di mezz'ora.
I microradar sperimentali hanno un range di limitato ed operano in banda X: per questo motivo sono strumenti soggetti, in caso di precipitazioni particolarmente intense, al fenomeno dell'attenuazione del segnale (in caso di precipitazioni allineate in una stessa direzione, quella più lontana può essere schermata in maniera significativa dalla precipitazione più prossima al radar). Gli effetti di questo fenomeno sono uno degli aspetti principali della sperimentazione che ARPAV si propone di portare avanti nei prossimi anni.
Si precisa che la presenza online delle immagini è subordinata alle esigenze di sperimentazione da condursi sullo strumento: potranno pertanto verificarsi delle temporanee interruzioni nella disponibilità delle immagini poiché il sistema potrebbe essere utilizzato in modalità non standard.
Il RADAR, acronimo di radio detecting and ranging, è uno strumento che permette di esplorare da un unico punto di misura una vasta porzione di atmosfera. Nato durante la Seconda Guerra Mondiale per scopi militari al fine di monitorare la presenza e lo spostamento di aerei e navi, a partire dagli '50 e '60 si iniziò ad impiegarlo anche in campo meteorologico.
Esso ha notevolmente ampliato e perfezionato la possibilità di monitorare in tempo reale, con elevata risoluzione spaziale, i fenomeni di precipitazione, anche quelli a spiccata caratterizzazione locale. Tale strumento permette di localizzare con precisione, all'interno di una determinata area, la precipitazione in atto, di stimarne l'intensità e infine, tramite opportune tecniche di elaborazione dei dati, di seguirne dettagliatamente lo spostamento e l'evoluzione.
Il radar meteorologico di Teolo (PD) è installato sulla sommità del Monte Grande (Colli Euganei), alla quota di 475 metri s.l.m. Il sistema è costituito da un sensore in banda C (corrispondente ad una lunghezza d'onda trasmessa pari a 5.5 centimetri), un sistema di trasmissione e ricezione (antenna) dei dati in tempo reale mediante ponte radio a microonde e un sistema software e hardware per l'elaborazione e la presentazione dei dati acquisiti.
Il principio di funzionamento del radar si basa sull'emissione di un impulso elettromagnetico nell'atmosfera. L'emissione degli impulsi, eseguita variando la direzione verso cui punta l'antenna, consente di indagare un determinato volume atmosferico (scansione volumetrica). Ove siano presenti degli ostacoli, che nel caso meteorologico sono le precipitazioni, le onde elettromagnetiche vengono riflesse e ritornano al radar. La lunghezza d'onda emessa permette di "vedere" solamente gli ostacoli che hanno delle dimensioni particolari.
Le goccioline d'acqua presenti nelle nubi, molto piccole, non possono essere rilevate; stessa sorte è destinata anche a tutti gli oggetti con dimensioni significativamente superiori a qualche centimetro. L'analisi dell'eco riflesso consente lo studio del tipo e della distribuzione nell'atmosfera delle meteore che lo hanno generato. La grandezza fondamentale misurata dal radar è la riflettività, che dipende dalla densità, dalle dimensioni e dallo stato fisico delle meteore presenti nel volume di atmosfera indagato. I valori di riflettività possono essere convertiti in valori di intensità di precipitazione mediante l'utilizzo di opportuni algoritmi dipendenti dal tipo di precipitazione.
Il radar di Monte Grande è un radar multiparametrico: esso permette all'operatore di analizzare in base a diversi parametri lo stesso evento meteorologico, in modo da ottenere una stima più precisa dell'intensità di precipitazione o, in generale, un monitoraggio più dettagliato degli eventi meteorologici. Le due modalità operative sono: la "normale" e la "doppler".
Il radar consente il controllo della precipitazione entro un raggio di 240 km in modalità normale e di 120 km in modalità doppler. Al diminuire della copertura aumenta però la risoluzione spaziale dei dati (Maggiore sensibilità). I valori delle grandezze misurate dal radar vengono riferiti a porzioni contigue di atmosfera che proiettate su un piano orizzontale hanno le dimensioni di 2x2 km in modalità normale e 1x1 km in modalità doppler.
Quando il radar opera in modalità doppler è possibile misurare la velocità delle meteore e la loro turbolenza, in modo da acquisire informazioni sul campo di vento associato alla precipitazione e sull'eventuale presenza di moti vorticosi in aria "pulita" ossia priva di precipitazioni.
I dati radar vengono acquisiti ogni 15 minuti, e sono relativi ad un volume di atmosfera che si estende fino a 12 km di altezza s.l.m.
La rappresentazione delle grandezze avviene tramite immagini nelle quali i diversi valori da esse assunti sono evidenziati tramite falsi colori, ciascuno dei quali corrisponde ad una determinata classe di valori. Si possono ottenere sezioni orizzontali (CAPPI) dei volumi di dati raccolti, relative a diverse altezze dal suolo a partire da una quota minima di 1000 metri. Sono possibili inoltre delle sezioni verticali lungo direzioni arbitrarie scelte dall'operatore, delle proiezioni orizzontali dei massimi valori di riflettività misurati, le altezze massime alle quali si registrano gli echi, le altezze alle quali si registrano gli echi di maggiore intensità e i profili verticali della velocità del vento.
Le immagini generate in tempo reale dal software, vengono utilizzate dal meteorologo per previsione a brevissimo termine, ovvero il nowcasting. Esso rappresenta il settore più giovane e innovativo della meteorologia applicata e richiede input di elevato contenuto tecnologico e scientifico.
Fornendo una stima quantitativa della precipitazione in atto con alta risoluzione spaziale, il radar permette la localizzazione molto precisa dei fenomeni di precipitazione. In tal modo vi è la possibilità di seguire l'evoluzione dei corpi nuvolosi precipitanti e di prevederne lo spostamento a distanza di poche ore. Queste informazioni risultano di grande utilità per Protezione Civile, Prefettura, Genio Civile, ecc. in situazioni meteorologiche particolarmente avverse.
Fonte ARPA Veneto |
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Moviola del radar meteorologico di Monte Macaion (TN). (Copyright © Meteotrentino) La realizzazione di un sistema di monitoraggio radar come quello considerato ha richiesto un accurato esame preliminare dei vincoli posti dalla complessa struttura orografica dell’alto bacino dell’Adige. In particolare, la individuazione dei siti ottimi atti ad ospitare l’antenna radar ha richiesto la considerazione di alcune esigenze contrastanti. L’installazione del radar in posizione elevata consente infatti di estendere l’orizzonte dello strumento, ma vincola il radar ad esplorare, ad una certa distanza dal sito di installazione, porzioni di atmosfera dove la precipitazione può non essere rappresentativa di quanto accade in prossimità del suolo. L’installazione in posizione più depressa (fondovalle) consente di misurare la precipitazione vicino al suolo, ma il blocco del fascio radar da parte dei rilievi orografici può limitare eccessivamente la capacità di osservazione dello strumento. Tenendo conto di tali esigenze, la localizzazione dell’antenna radar presso il sito di Monte Macaion, a quota 1860 m s.l.m., si è dimostrata ottimale, sia dal punto di vista della visibilità intrinseca di cui gode il sito che da quello logistico. Il sistema radar è stato configurato in modo tale da rendere minima l’incidenza sia degli errori conseguenti alla variabilità verticale del campo di riflettività che degli echi spuri dovuti alla retrodiffusione del segnale elettromagnetico da parte del terreno. A tal fine, il sistema radar prescelto (EEC DWSR-2500 C) implementa la possibilità di processazione Doppler del segnale. Il sistema opera in banda C, e consente il monitoraggio dei campi di precipitazione fino a 120 km dal sito radar (in modalità Doppler).
Fonte meteotrentino.it |
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